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MLC叶片宽度对IMRT计划的影响
目的:探讨不同多叶准直器(mul-tileaf collimator,MLC)叶片宽度对调强放疗(intensity-modulated radiotherapy,IMRT)治疗计划的影响.方法:用ADAC Pinnacle 3型计划系统,对实施IMRT的11例鼻咽癌患者,分别用叶片等中心宽度5 mm和10mm的MLC制定放疗计划,依照剂量体积直方图(dose volume histogram,DVH)对靶区剂量进行综合分析评价,并比较适形指数(radiation conformal index,CI)和剂量均匀指数(homogeneity index,HI).结果:两种治疗计划的靶区剂量配对t检验显示,靶区和腮腺之间差异有统计学意义,P＜0.05(P值分别为0.036、0.002和0.001);脑干及脊髓之间差异无统计学意义,P＞0.05(P值分别为0.327和0.545).5 mm MLC计划的靶区平均剂量略高于10 mm MLC计划,而两侧腮腺、脑干、脊髓的剂量降低.5 mm MLC计划的CI值明显高于10 mm计划的CI值,t=9.779,P=0.000.两种计划的HI值差异无统计学意义,t=1.257,P=0.237.结论:5 mm MLC与10 mm MLC比较,前者适形度好,靶区剂量更均匀,更适合于形状不规则而且邻近危险器官的病灶IMRT.
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直肠癌手术后三野适形放射治疗和三射野调强放射治疗的剂量学比较
目的 对比同方向布野的直肠癌三野适形放射治疗和简化三射野调强放射治疗的适形指数、靶区剂量均匀性指数、靶区平均剂量以及周围危及器官受量的差别.方法 简化调强技术是指单射野的子野数目≤5个、子野面积≥10 cm2、子野照射机器跳数≥10 MU的调强放射治疗技术.10例接受术后辅助放射治疗的Ⅱ～Ⅲ期直肠癌患者,分别进行一后两侧三野适形放射治疗(3DCRT)和一后两侧三单野简化调强放射治疗(sIMRT)的计划设计,处方剂量为50Gy,利用剂量体积直方图及剂量体积直方表评价不同照射技术下靶区的适形指数、剂量均匀性指数、靶区平均剂量以及小肠、结肠、膀胱和股骨头的受量差别.结果 靶区适形指数、剂量均匀性指数和靶区平均剂量均为简化三射野调强计划优于三野适形计划,小肠结肠大剂量、各器官(小肠、结肠、膀胱、股骨头)平均剂量以及V50(股骨头为V45)均为简化调强计划低于三野适形计划,而两者计划下的各器官低剂量照射体积(V20和V10)在数值上无明显差别.结论 在布野方向和单野数量相同的情况下,即使射野数较少,简化调强技术与适形技术相比仍具有更好的靶区适形度、剂量均匀性以及危及器官保护.
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IMRT或3DCRT计划评估——适形指数(CI)
目的 推荐一组适形指数用于判断IMRT或3DCRT计划中靶区和OAR受量是否满足临床剂量处方的要求.方法 从已治NSCLC的IMRT或3DCRT计划中随机抽取30例计划,按文中定义的新适形指数进行评估分析,根据评估结果选出其中待改进的计划并对其制定2个改进方案,评估改进前后计划组参数值以及靶区和OAR剂量学参数的差异并配对t检验差异.结果 30例计划中处方剂量线(面)包裹的体积比PTV体积大25%,即处方剂量线(面)包裹的体积中只有75%体积是靶区,而大约有25%PTV的正常肺组织会受到和靶区一样的剂量,30例计划中95%靶区都受到了处方剂量,虽然有5%靶区受量低于处方剂量,但仍然能保证几乎100%靶区受到了90%处方剂量;两改进组与原计划组相比,方案(1)与原临床计划组在CI2、CI4、CI5、CI6和HI中都相近(P=0.240~0780),CI1和CI3不同(P=0002、0);PTV的Dmax、Dmin、Dmean和正常肺组织V5、V20,心脏V30、V40及脊髓Dmax都近似(P=0.211~0964);方案(2)与原临床组在CI2、CI4和CI5中都相近(P=0308、0308、0106),在CI1、CI3、CI6和HI不同(P=0.001~0014);PTV的Dmax、Dmin、Dmean和正常肺组织V5、V20及脊髓Dmax都不同(P=0.008~0036),心脏V30、V40近似(P=0083、0080).结论 文中推荐的适形指数方法定量评估了计划中靶区适形度及OAR中接受处方剂量情况,有利于设计出更高水平的个性化计划.
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本期英文缩略语的英文全名及汉语翻译
CI＝conformal index＝适形指数；CR＝complete response＝完全缓解；95％ CI＝confidence interval＝95％可信区间；CTCAE＝common terminology criteria for adverse events＝不良反应常见术语标准；CTV＝clinical target volume＝临床靶体积。
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本期英文缩略语的英文全名及汉语翻译
CI＝conformal index＝适形指数；CR＝complete response＝完全缓解；95％ CI＝confidence interval＝95％可信区间；CTCAE＝common terminology criteria for adverse events＝不良反应常见术语标准；CTV＝clinical target volume＝临床靶体积。
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本期英文缩略语的英文全名及汉语翻译
BED＝biologically effective dose＝生物等效剂量。
CCS＝cancer specific survival＝癌症特异生存；CBCT＝cone beam CT＝锥形束CT；CI＝conformal index＝适形指数；CR＝complete response＝完全缓解；95％CI＝confidence interval＝95％可信区间；CTCAE ＝ common terminology criteria for adverse events＝不良反应常见术语标准；CTV＝clinical target volume＝临床靶体积。 -
本期英文缩略语的英文全名及汉语翻译
CI ＝conformal index ＝适形指数；CR ＝complete response ＝完全缓解；95％ CI＝confidence interval＝95％可信区间；CTCAE＝common terminology criteria for adverse events＝不良反应常见术语标准；CTV＝clinical target volume＝临床靶体积。
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适形指数和均匀性指数的临床应用
随着技术的进步,可以快速地获得多个放射治疗计划.每个计划中与治疗相关的参数很多,分析它们不仅复杂而且耗时,所以,放射肿瘤医师很难在多个治疗计划中做出选择.为了解决这一问题,开发整合这些参数的快速工具适形指数和均匀性指数.本文对适形指数和均匀性指数的种类发展、公式和各公式特点进行综述,期望能为使用者提供参考.
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局部晚期胰腺癌容积旋转调强与五野调强放疗的剂量学比较
目的:探讨容积旋转调强放射治疗(RapidArc)与五野调强放射治疗(5F-IMRT)在局部晚期胰腺癌治疗中剂量分布特点,为临床选择合适的照射技术提供参考. 方法:选择局部晚期胰腺癌患者10例,行CT模拟定位,并勾画靶区及危及器官.分别对每例患者设计RapidArc计划和5F-IMRT计划,评估靶区及危及器官的剂量学差异. 结果:RapidArc计划的靶区适形指数(CI)优于5F-IMRT计划(P=0.01),其靶区均匀性指数(HI)比较差异无统计学意义(P>0.05);RapidArc计划中脊髓大剂量(Dmax)低于5F-IMRT计划(P=0.005);RapidArc计划中胃平均剂量(Dmean)低于5F-IMRT计划(P=0.019);5F-IMRT计划中肾脏V20低于RapidArc计划(P=0.043);RapidArc计划中小肠平均剂量(Dmean)低于5F-IMRT计划(P=0.011);RapidArc计划中小肠V10低于5F-IMRT计划(P=0.015);RapidArc计划中小肠V20低于5F-IMRT计划(P=0.14);RapidArc计划较5F-IMRT计划的平均机器跳数(MU)减少了18.0%,治疗时间缩短了70.3%.RapidArc计划肝脏和肾脏等危及器官受量接近或略小于5F-IMRT计划.结论:RapidArc计划的主要优势为靶区适形度高,可减少MU和缩短治疗时间,能更好地降低危及器官受量.临床上建议设计RapidArc计划.
关键词： 胰腺肿瘤 容积旋转调强放射治疗 五野调强放射治疗 适形指数 -
儿童颅咽管瘤质子和光子治疗的剂量学比较
目的:对3例儿童颅咽管瘤进行剂量学比较,以探讨质子在儿童颅咽管瘤放疗中的潜在优越性.方法:靶区肿瘤照射剂量为55 Gy.每例患者分别作单纯光子、光子和质子混合射线以及单纯质子的治疗计划,治疗方法均为三维适形治疗;应用适形指数以量化地比较3种治疗计划对靶区的剂量覆盖和正常组织的照射容积和剂量.结果:3种治疗计划均达到满意的靶区剂量覆盖,92%～100%的PTV在处方剂量95%的范围内.质子治疗的运用使得正常脑组织、脑干、大脑颞叶和内耳的剂量显著下降.当肿瘤与视交叉有少许间隙时,质子治疗可以降低视交叉的平均剂量和低剂量.单纯质子体现出较混合射线更强的优越性.单纯光子、混合射线和单纯质子的适形指数分别为0.631、0.784和0.848,即质子治疗提供的高剂量区曲线分布更符合PTV的形状.结论:在保证靶区剂量的基础上,质子的应用普遍减少了颅内正常组织的照射,并在部分患者中提供了剂量提升的可能性.
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中晚期鼻咽癌调强适形放疗分段设计计划的可行性研究
目的通过对中晚期鼻咽癌调强适形放射治疗分阶段2次设计治疗计划的自身对照研究,分析靶区因受到一定剂量照射后退缩而造成适形指数的下降以及危及器官等剂量曲线的变化,探讨采用分阶段设计治疗计划的必要性.方法对5例中晚期鼻咽癌首诊患者行诱导化疗加分阶段调强适形放射治疗.诱导化疗采用紫杉醇+DDP化疗2周期.鼻咽和上颈部采用IMRT技术,下颈及锁骨上区常规切线照射技术.调强适形放射治疗按步骤行面罩固定体位、定位CT扫描、勾画靶区、给出处方剂量、设计第1阶段治疗计划(靶计划1),计算适形指数CI1.患者在治疗半程(15～16次)时,按原固定体位、参考坐标不变,重复上述步骤,设计第2阶段治疗计划(靶计划2),并算出CI2.再将靶计划1拷贝到第二次靶区中,得出靶计划1-2,并算出CI1-2.同时对各计划感兴趣及危及器官的剂量进行图像比较.结果 CI1、 CI2与CI1～2比较,CI1、CI2均比CI1～2高,两者存在显著性差异(P=0.000;0.03);CI1与CI2比较,两者无明显差别(P=0.115).放疗半程时,靶计划1-2的脊髓、脑干、腮腺等器官的剂量与靶计划1比较均发生改变.结论中晚期鼻咽癌在治疗过程中鼻咽腔内肿物以及颈部淋巴结退缩明显者,其适形指数明显下降,建议积极采用多阶段设计治疗计划照射技术;对条件限制只做一次性靶计划设计者,危及器官的限量应足够低,否则就可能有超量的危险.
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适形指数在宫颈癌放疗评价中的应用
目的:通过评价宫颈癌放疗计划中靶区的适形度指数,来评价放疗计划的优异性.方法:选择10例宫颈癌患者,每周治疗前做1次CT扫描,扫描的图像在TPS上和首次做放疗计划定位的图像进行融合.然后,在融合图像上勾画靶区、危及器官,将首次放疗计划移植到扫描图像上并对靶区及危及器官进行评价.结果:分别对每位患者开始治疗后CT图像上7野、5野调强,4野适形放疗计划评估与首次治疗计划评估相比较.靶区适形度指数呈正向高度相关(P<0.05),均匀性指数呈弱相关.膀胱、直肠的V50、V40的变化与靶区体积变化呈正相关且变化比较大,而股骨头相对变化较小.小肠高剂量虽有差异,但不在同一点因而不能准确评价.结论:通过对比发现膀胱、直肠体积变化较大的情况下,适形指数没有差异.因此适形指数可以作为宫颈癌整个放疗疗程评估的标准.
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全脑全脊髓放疗过程中射野重叠区对计划的影响
目的:设置全脑全脊髓放疗计划设计过程中不同重叠区大小及摆位误差,试图找出重叠区大小对计划的影响.方法:回顾性收集进行全脑全脊髓放疗的病例共8例.设置重叠区长度为1、2、4、6、8、10 cm等6个类别,分别进行计划设计,比较计划质量及执行情况.在以上6类的基础上模拟头脚方向摆位误差后再进行计划优化,比较计划重叠区长度及摆位误差对计划的影响.结果:8例患者共制定272个治疗计划.对这272个计划进行分析:计划重叠区长度在1、2、4、6、8、10 cm时计划均能满足处方要求.但是重叠区为1 cm时,处方剂量分布在(95.2±1.0)％,低于其他几个类别(P=0.000).重叠区长度由2 cm增加到10 cm时CI值逐渐增大,而HI指数逐渐减小(P=0.03).同时,摆位误差≥±0.5 cm时,重叠区剂量明显分布不均.结论:在全脑全脊髓放疗中,射野重叠省去了治疗过程中射野的移动,降低了治疗过程中的随机系统误差.但是重叠区长度存在适宜区间,就研究设置的6类来分析,重叠区区间∈[4,10]时,计划均能较好地满足计划需求.同时,摆位误差控制在0.5 cm以下时,对计划几乎不产生影响.
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不同能量在胸中上段食管癌调强放疗中的剂量学对比研究
目的:研究在胸中上段食管癌调强计划(IMRT)设计中不同能量的X线对肿瘤计划靶区PTV及危及器官的影响,探寻更适合的能量.方法:选择42例胸中上段食管癌患者,采用Pinnacle3 8.0 m治疗计划系统,对每例患者分别采用6MVX线和10MVX线两种能量,在相同布野方案和优化参数情况下分别进行IMRT计划设计并进行剂量学比较.比较的参数有:PTV的95％体积的剂量(D95)和5％体积的剂量(D5)、适形指数(CI)、均匀指数(HI)和脊髓的大剂量(Dmax),双肺的500 cGy、1000 cGy、2000 cGy、3000 cGy剂量体积(V5,V10,V20,V30)和平均剂量(Dmean),心脏的平均剂量(Dmean)和3000 cGy、4000 cGy剂量体积(V30V40)等.结果:在靶区剂量参数方面,6MVX线计划组与10MVX线计划组PTV的Dmean、HI、CI、D95、D5差异无统计学意义(P＞0.05)；对于危及器官,心脏的Dmean、V30,脊髓的Dmax,双肺的V20、V30差异有统计学意义(P＜0.05)；对于正常组织B-P的V20、V31.5差异有统计学意义(P＜0.05).结论:胸中上段食管癌调强计划中,采用10MVX线计划组的调强计划与6MVX线计划组的靶区剂量分布相似,但心脏、脊髓、肺和皮肤等危及器官的受照剂量较低.
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伽玛刀治疗计划的优化问题研究
目的 探讨伽玛刀治疗计划的优化问题.方法 回顾性分析2005年2月～2006年9月,386例病人的治疗计划,按照所使用准直器的规格,分为1～3种准直器组合(以下分别简称1种组、2种组、3种组).根据剂量-容积直方图提供的参数计算病灶覆盖率(TC)、适形指数(CI)及平均剂量并加以比较.结果 使用多准直器组合(2种组和3种组)较使用单一准直器,能获得较高的TC(P＜0.01)和较理想的CI (P＜0.05),其差别具有统计学意义.1种组在平均剂量上明显高于其他组(P＜0.01).2种组与3种组在上述指标上的差别无统计学意义(P＞0.05).结论 在设计治疗计划时,采用多等中心、多准直器联合可有效地提高病灶的覆盖率和适形性,但同时过多等中心又会造成病灶内部的剂量不均匀,因此我们提倡通过大小不同的准直器组合使用、合理布局来优化剂量计划.
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非小细胞肺癌6MV-X射线和10MV-X射线调强放射治疗计划的剂量学比较
目的 比较非小细胞肺癌(NSCLC)调强放射治疗(IMRT)计划中采用6MV-X和10MV-X射线治疗的剂量学差异.方法 应用ADAC Pinnacle8治疗计划系统提供的卷积/迭加法对两种能量条件下相同靶区的IMRT计划进行剂量计算,通过剂量-体积直方图(DVH)参数(大剂量、平均剂量和处方剂量)、均匀性指数(HI)以及适形指数(CI),比较8例肺癌患者的6MV-X和10MV-X射线的IMRT计划的物理学参数.结果 两者靶区的平均剂量、HI和CI之间差异比较无明显统计学差异,但6MV计划中高剂量覆盖靶区的程度优于10MV计划;正常肺组织、心脏、脊髓等危及器官(OAR)的受量基本相同.结论 对于肺癌的放射治疗建议选用6MV-X射线.
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6 MV与10 MV-X线在非小细胞肺癌中的计量学比较
目的：比较非小细胞肺癌（NSCLC）调强放射治疗计划中采用6 MV与10 MV-X射线治疗的计量学差异．方法随机选取20例NSCLC患者，分别采用6 MV与10 MV-X射线对每例NSCLC进行IMRT的计划设计，应用ADAC Pinnacle8.0f治疗计划系统提供的卷积/迭代算法，对相同的靶区运用2种能量进行IMRT计划设计，通过比较剂量体积直方图（DVH）、PTV参数（Dmean、Dmin、Dmax）、适形指数（CI）及均匀性指数（HI），分析计量学参数．结果6 MV与10 MV放疗计划的DVH、PTV参数、CI、HI及等剂量线相近，并无明显统计学差异（＞0.05），6 MV计划的靶区剂量均匀性及高剂量覆盖靶区程度略优于10 MV计划，正常肺组织、食管、心脏、脊髓等危及器官（OAR）的受量基本相同．结论对于NSCLC的放射治疗建议优先6MV-X线．
